客观日本

陆地从海洋中诞生 JAMSTEC的新学说发表

2016年10月24日 海洋宇宙

9月27日,英国科学杂志《Scientific Reports》刊登了日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)研究团队提出的针对〝质量轻的安山岩所构成的地壳为什么可以形成陆地〞这一基本问题回答的新学说。

JAMSTEC海洋挖掘科学研究开发中心(ODS)的田村芳彦等首席研究员们,针对伊豆小笠原弧与阿留申弧的地壳构造、以及海底火山岩浆喷发等具有代表性海洋岛弧进行了研究。利用船舶及海底地震仪得出的调查结果表明,在地壳薄的地方,陆地地壳同样有安山岩质地的岩浆喷发现象。这一结果颠覆了“安山岩岩浆只在地壳厚的陆地上喷发” 、“地壳薄的海洋底部仅会喷发玄武岩岩浆”的常识。

地球表面覆盖的地壳有70%位于海洋底部(海洋地壳),均是由厚度6至8千米的玄武岩组成;厚达30至50千米的陆地地壳由安山岩构成,较海洋地壳相比质量较轻。安山岩与玄武岩区别在于:安山岩中所含重的氧化镁(Mg0)较少,轻的二氧化硅(SiO2)占比较多。因此,陆地地壳、海洋地壳可覆盖在更重的地幔上。

伊豆小笠原弧与阿留申弧这样的海洋岛弧,都处在海底板块下沉的位置。研究认为,这个下沉地带之下的地幔因受到海底板块下沉的影响,处于高温、高压的状态下,临界部分发生熔解,成为岩浆喷发而出,形成岛弧。但是历来的研究显示,下沉地带的地幔产生并喷出的岩浆几乎全部为玄武岩质地。然而,证实板块下沉地带喷出的玄武岩质地的岩浆形成了陆地,就必须证明玄武岩岩浆又是如何变质为安山岩成为陆地地壳的,但遗憾的是,至今仍然得不到确切的解释。

研究团队称,虽然伊豆小笠原弧与阿留申弧,从厚度超30千米的厚地壳中喷出的是玄武岩岩浆,但是在厚度为20千米左右的地壳较薄的地方,喷出的却是安山岩岩浆。研究推测,安山岩岩浆喷发时间为约3400万年至2300万年前,当时伊豆小笠原弧刚刚开始活动,地壳很薄。此外,在2013年11月,时隔40年后喷发的西之岛熔岩中分析证实,喷发出的熔岩全部为安山岩。

haiyang.jpg火山喷发仍在持续的西之岛(源自JAMSTEC新闻公告)

研究团队表明,已查明安山岩岩浆是自太平洋中央喷出。西之岛的喷发过程,有可能再现陆地从海洋中形成的过程。

相关链接(日语)

海洋研究开发机构JAMSTEC新闻公告

《大陸は海から誕生したとする新説を提唱―西之島の噴火は大陸生成の再現か―》

http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20160927/

文/客观日本编辑部